APRIMORAMENTO DE UM SIMULADOR SOLAR CONTÍNUO UTILIZANDO O MÉTODO DE SIMULAÇÃO DE TRAÇADO DE RAIOS ÓPTICOS
DOI:
https://doi.org/10.59627/cbens.2024.2359Palavras-chave:
Simulador Solar Contínuo, Norma internacional IEC, Zemax OpticStudio®, Não-uniformidadeResumo
O Laboratório de Certificação de Componentes de Sistemas de Energia Solar Fotovoltaica (LABSOLAR) do Instituto de Física da UFBA, foi construído com o objetivo de disponibilizar estudos e serviços de caracterização, certificação e etiquetagem para painéis fotovoltaicos (PV). O laboratório possui os equipamentos necessários para seguir os procedimentos citados na norma IEC 61215 (de 2021), que tem como objetivo verificar se os módulos PV terrestres são adequados para operação de longo prazo em climas gerais ao ar livre. Um dos equipamentos desenvolvidos é o Simulador Solar Contínuo cuja primeira versão possuía uma qualificação BCA em relação à correspondência espectral, não-uniformidade e instabilidade temporal. A área de teste era de 1 m² (0,71m x 1,43m) com uma Irradiância média de 778 W/m². Estas condições não eram favoráveis, já que o objetivo era realizar ensaios em painéis de 2 m² (2m x 1m). Este projeto consistiu em aprimorar a óptica da fonte de luz para aproveitar melhor a iluminação fornecida pelas lâmpadas evitando perdas. Utilizando o programa Zemax OpticStudio® para simular diversos cenários e ângulos, diminuímos consideravelmente o tempo de testes e desperdício de materiais. O resultado foi uma segunda versão do equipamento com uma classificação BBA capaz de iluminar uma área de teste de 2 m² (1,02 m x 2,02 m) com uma Irradiância média de 826 W/m², utilizando a mesma quantidade de lâmpadas que a primeira versão. Em outras palavras, um aumento na eficiência em relação a área em 100%. O equipamento já foi utilizado em servços de verificação e certificação por clientes da indústria para o pré-condicionamento de módulos, fornecendo de forma contínua e controlada a radiação para atingir os 10 kWh/m² que especifica a norma, etapa inicial da sequência de testes que devem ser realizados para ensaios deste tipo, seguindo o programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE).
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